|
ДокладыАрхитектура конденсированной ДНК в бактерияхФИЦ Химическая Физика им.Н.Н.Семенова, РАН, 119991, Москва, Косыгина 4, Тел.:(495) 939 73 00, e-mail: yufk@chph.ras.ru 1ФИЦ Основы Биотехнологии, РАН, Москва, Россия. 2Биологический факультет, МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия. 3D архитектура генома определяет функцию клетки. Изучение конденсации ДНК в клетке важно для понимания механизмов выживания бактерий и для медицины, поскольку упорядоченная конденсация ДНК обеспечивает устойчивость патогенных бактерий к действию антибиотиков. В разбавленном растворе длина ДНК составляет несколько сантиметров. Длина бактерии Escherichia coli составляет около 0,5 μ. Столь драматичное уменьшение объема, занимаемого ДНК - следствие ее конденсации. Обнаружено, что ДНК организована в нуклеоиде иерархически с тремя уровнями компактизации ДНК: Нижний уровень (малый масштаб ≥ 1 кб п.о.) обеспечивается гистоноподобными NAP белками. Бактерии при стрессе голодания, в отличие от активно растущих бактерий, используют энергонезависимый механизм поддержания порядка и защиты жизненно важных структур (ДНК), как в неживой природе. Изучение структуры ДНК в нуклеоиде бактерии Escherichia coli проводились с помощью дифракции синхротронного излучения и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Экспериментальные результаты позволили визуализировать структуры нижнего иерархического уровня компактизации ДНК в нуклеоиде покоящихся клеток. Впервые проведенная серия дифракционных экспериментов свидетельствует о наличии периодической упорядоченной организации ДНК во всех изученных бактериях. ПЭМ позволила извлечь более тонкую визуальную информацию о типе конденсации ДНК в нуклеоиде бактерии Escherichia coli. Обнаружены внутриклеточные нанокристаллические, жидкокристаллические и свернутые нуклеосомо-подобные структуры ДНК. Свернутая нуклеосомоподобная структура наблюдалась впервые, она является результатом множественного сворачивания длинных молекул ДНК вокруг белка Dps и его ассоциатов.
Материалы доклада |
